7.6 硒
硒是1817年发现的，1957年证实为动物所必需，1958年弄清了许多国家的羊、猪、牛、马等所流行的白肌病都系由缺硒引起。但首次证实硒为人体所必需，则是我国克山病防治工作者的贡献。从60年代起我国克山病防治工作者就已经观察到硒对于防治克山病的作用。在以后的大规模防治中，又进一步验证和肯定了克山病和缺硒的关系，从而肯定了硒是人体必需的微量元素。这是自又1957年证实硒为动物所必需以来，对硒的研究所取得重大进展。也是近些年来在微量元素研究中所取得的重大进展之一。
7.6.1 硒在人体内的分布和代谢
关于人体含硒总量报告数字不一，有6mg者，亦有14～21mg者。硒广泛分布于除脂肪以外的所有组织中，其浓度以肝、胰、肾、心、脾、牙釉质和指甲中为最高，脂肪组织最低。人体血硒浓度不一，它受不同地区的土壤、水和食物中硒含量的影响。例如，美国正常人血硒含量为0.1～0.34μg·ml-1,而在土壤中含硒量一般较低的新西兰人血硒浓度仅为0.068±0.013μg·ml-1。我国人民全血中的硒含量，据杨光圻等报告，非克山病病区群体总均值为0.095ppm±SD0.088，而克山病病区为0.021ppm±SD0。001。高硒非中毒地区为0.44(0.35～0.58)μg·ml-1,高硒中毒地区为3.2(1.3～7.5) μg·ml-1。硒也分布在头发中，头发中的硒含量是了解人体硒营养状况的良好指标。据杨光圻等报告，我国硒正常地区发硒均值可达0.8ppm，而克山病病区居民群体发硒总值仅为0.074ppm±0.050,高硒非中毒地区为3.7ppm，高硒中毒地区为32.2ppm。
硒主要在小肠吸收，人体对食物中硒的吸收率约为60～80%。硒的吸收率因其存在的化学结构形式、化合物溶解度的大小等而不同，蛋氨酸硒较无机形式的硒更容易吸收，溶解度大的硒化合物比溶解度小的更容易吸收。
经肠道吸收进入体内的硒，代谢后大部分经尿排出。尿硒是判定体内硒的盈虚状况的良好指标。据杨光圻等报告，我国硒适宜地区居民尿硒含量为0.026±0.012μg·ml-1,硒缺乏地区(克山病地区)为0.007±0.001μg·ml-1,高硒非中毒地区为0。14(0。04～0。33)μg·ml-1,高硒中毒地区为2.68(0.88～6.63)μg·ml-1。
硒的其它排出途径为粪、汗。
7.6.2 硒的生理功用
(1)作为谷胱甘肽过氧化酶的成分 在人和动物体内起抗氧化作用。1973年发现硒是大鼠红细胞中谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分之后，人们才知道硒在人和动物体内主要的作用方式，并已弄清每mol的谷肽过氧化物酶含4g原子的硒。谷胱甘肽过氧化物酶在体内的主要作用是它能催化过氧化氢还原为水，能利用谷胱甘肽将过氧化物还原成羟基脂酸，使脂肪酸按正常β-氧化渠道氧化下去，从而防止过多的过氧化物损害机体代谢和危及机体的生存。
由于谷胱甘肽过氧化物酶抗氧化作用，它能使细胞膜中的脂类免受过氧化氢和其它过氧化物的作用，从而保护了细胞膜和细胞。
(2)促进生长 硒对于大鼠和鸡等的生长和繁殖是必需的，缺硒时生长停滞或受到不同程度的影响。硒对于人的生长亦有作用。组织培养也证明硒对二倍体人体纤维细胞的生长是必需的。
(3)保护心血管和心肌的健康 硒能降低心血管病的发病率，例如在北极地区的Lepland有许多含硒丰富的苔藓，以这种苔藓为食料的驯鹿基鹿肉中的硒含量很高，吃这种鹿肉的人血硒很高，心血管发病率很低。Frost(1975)曾用补充硒的办法治疗过24例心绞痛病人，结果使22例患者获得好转。墨西哥用每个胶囊含有0.5mg亚硒酸盐形式的硒和100IU维生素E的胶囊治疗冠心病绞痛，结果是92%的患者有效，表现为：①心绞痛减轻或消除；②精力和工作效率增加；③心电图改善。
硒不仅对于保护心血管而且对于保护心肌的健康有重要作用。在我国，与缺硒有密切关系的克山病有心肌坏死，主要表现为原纤维型的心肌细胞坏死与线粒体型的心肌细胞坏死。Sweeny等发现缺硒和维生素E的小猪心肌细胞出现较多的脂质、线粒体轻度变性、毛细管变性。Vleet认为硒及维生素E对多种动物的心肌纤维，小动脉及微血管的结构及功能均有重要作用。发生病变的机理是：缺硒后脂质过氧化反应增强，造成生化紊乱，引起心肌纤维坏死，心肌小动脉及毛细细管损伤。
(4)解除体内重金属的毒性作用 硒和金属有很强的亲和力，是一种天然的对抗重金属的解毒剂，在生物体内与金属相结合，形成金属-硒-蛋白质复合物而使金属得到解毒和排泄。它对汞、甲基汞、镉、铅等都有解毒作用。对汞和甲基汞，硒化氢和蛋白质形成的结合物能使Hg2+或甲汞的活性丧失。对镉，硒可以拮抗Cd2+对各方面的毒性(包括对睾丸、肝和肾的损伤以及造成高血压的趋势等)。反之，如缺乏硒则使镉的毒性加强。铅的毒性是促进细胞膜产生过氧化物，而硒和维生素E都有防止细胞膜上形成过氧化物的作用。所以硒和维生素E可以对抗铅的毒性。
硒还可以降低黄曲霉毒素B1的毒性。饲料中加入1ppm的硒可以降低黄曲霉毒素B1的急性毒性损伤，降低试验动物肝中心小叶坏死的程度及死亡率。
(5)保护视器官的健全功能和视力 含有硒的谷胱甘肽过氧化物酶和维生素E可使视网膜上的氧化损伤降低。亚硒酸钠可使一种神经性的视觉丧失(紫褚素沉着病)得到改善。黄斑部的退变可因增加谷胱甘肽过氧化物酶而使视力得到恢复。糖尿病人的失明可通过补充硒、维生素E和C而得到改善。还有人发现注射硒及服用含硒多的食物能提高视力，而在大鼠身上还观察到缺硒与白内障有密切的关系。
(6)抗肿瘤作用 从1943年Nelson报告高硒饲料能引起癌后，一段时间内人们广泛地认为硒是致癌的，有些法规规定食物中不能有硒，动物饲料中禁止添加硒等。但后来有人以添加亚硒酸钠的饲料对动物作终身喂养试验，结果并未引起肿瘤的发生，而相反，许多流行病学调查和动物实验显示，硒有一定的抗肿瘤作用。例如，在美国血硒平均含量较低(0.157ppm)的俄亥俄州Lima市，每10万人死于肿瘤者达188人，而血硒平均含量较高(0.256ppm)的Rapid市，每10万人死于肿瘤的只达94人。但是，尽管有这些结果，迄今为止硒的抗癌作用仍未完全肯定，因有些国家或地区，如新西兰，虽然其土壤的含硒量和居民有血抗肿瘤作用的问题尚须作进一步研究，应当开展和加强对于缺硒地区(如克山病流行区)肿瘤发生率和死亡率高于其它国家。显然，至于硒是否确有抗瘤作用的问题尚须作进一步研究，应当开展和加强对于缺硒地区(如克山病流行区)肿瘤发病率的调查。
还有人报告，硒还有刺激免疫球蛋白及抗体产生，增强机体对疾病的抵抗力等作用。
7.6.3 硒的需要量和来源
70年代中国预防医学科学院克山病防治小分队和其它单位的克山病防治工作者一起证实了硒为人体所必需，他们根据防治克山病所需的硒摄入量提出了成人硒的最低需要量为每人每日40μg·1984年杨光圻等又根据近年来克山病和硒中毒防治研究资料提出我国成人硒供给量标准应为40～150μg的建议。在70年代后期，国外学者根据动物试验和人体代谢试验也推断提出了人的硒需要量，如1976年的一次国际会议上推荐硒的需要量为60μg。Stewart等于1978年根据硒的代谢研究提出研究提出妇女硒的最小需要量为20μg。Schrauzer(1978)认为每天需要摄入100～350μg硒才不会使机体出现异常变化。Smith认为每日硒需要量为250μg。1980年美国国家研究委员会营养需要量推荐委员会提出了成人每人每日硒供应量为0.05～0.2mg，婴儿0～5岁为0.01～0.04mg，0.5～1.0岁为0.02～0.06mg，儿童1～3岁为0.02～0.08mg，4～6岁为0.03～0.12mg，7～10岁为0.05～0.20mg，11岁的以上至成年为0.05～0.20mg。1988年我国的推荐供给量7岁以上的人群分性别均为50μg·d-1。
食物中硒含量受产地土壤中硒含量的影响而有很大的地区差异，一般地说海味、肾、肝、肉和整粒的谷类是硒的良好来源。我国的食物中的含硒量尚未进行广泛的测定，中国预防医学科学院食品卫生研究所编著的“食物成分表”中列出的北京、河北、河南生产的几种食物硒含量的均值和范围为：小麦74(14～34)μg·kg-1、大白菜74(20～212)μg·kg-1,南瓜40(13～118)μg·kg-1。
7.6.4 硒缺乏病和硒中毒
1)缺乏病 1957年以后逐渐弄清了动物中许多原因不明的疾病是由缺硒引起的。大鼠单纯缺硒能引起生长停滞、白内障生成和无精症。给鸡喂一种只缺硒匠饲料引起羽毛生长良和胰萎缩。
鉴于硒维生素E在功能上有密切联系(例如两者在机体内的抗氧化作用上有协同和相互节约的作用)。因此，对动物在同时缺乏硒和维生素E时，所出现的症状进行了考察，结果观察到大鼠出现肝坏死、生长减慢、肌肉钙沉积，牙根膜病、脱毛、白内障。鸡出现渗出性素质、沙囊肌病、胰损害。牛羊出现肌肉营养不良、肌肉钙沉着，血清谷草转氨酶升高。羊出现不育和牙根膜病。猪出现营养性肝病，桑葚心脏。猪羊出现突然死亡。马出现黄色脂肪病。兔出现出血。但在我国证实克山病和缺硒的关系之前。世界上未曾明确报告发生于人的硒缺乏病。而只是零星地看到一些怀疑与缺硒有关的病变。1977年Mckenzie报告一名长期接受完全肠外营养的妇女在接受几乎不含硒的肠外营养40天后，血浆硒浓度降至0.009μg·ml-1，红细胞谷胱甘肽过氧化物酶随着红细胞中硒的下降而减少。病人诉述肌痛症，在静脉注射硒以后的一周内，就得到改善。
虽然对克山病的病因还在进一步研究，但与缺硒有密切关系则已肯定，其根据是：①与非病区相比克山病区的居民在营养上都有缺硒的特点、硒摄入量、血中硒含量、尿中硒排出量和发硒含量都明显低于非病区；②通过给予亚硒酸钠硒剂可使克山病得到有效的预防。
关于克山病的病因、病理、症状、诊断、治疗和预防等的详细叙述请参见本书第二十章(缺硒与克山病)。
近几年来还在大骨节病的防治中，观察到大骨节病与缺硒的关系。1979年甘肃西宁县新庄大骨节病防治科研协作组报告，用亚硒酸钠与维生素E治疗儿童早期大骨节病取得显著疗效。虽然也有个别单位报告无效，但多数单位取得不同程度的乃至显著疗效。因此，已经提出大骨节病与人体缺硒有关的观点。
(2)硒中毒 动物在摄入含硒量高的牧草或其它含硒量高的饲料时，可发生中毒。急性中毒时出现一种被称作“蹒跚盲”的综合征。其特征是失明、腹痛、流涎，最后因肌肉麻痹而死于呼吸困难。慢性中毒时出现脱毛、脱蹄、角变形、长骨关节糜烂、四肢僵硬、跛行、心脏萎缩、肝硬化和贫血。即所谓“家畜硒中毒或碱毒(质)病(alkali disease)”。人因食用含硒量高食物和水，或从事某些常常接触到硒到的工作，可出现不同程度的硒中毒症状，包括毛发脱落、皮肤脱色、指甲异常、疲乏无力、恶心呕吐、呼出气有大蒜气味等。
杨光圻曾报告了我国高硒地区湖北省施恩县动物和人的地方性硒中毒。该地动物发生的硒中毒的情况为：耕牛出现较多的“碱毒病”。猪常发生脚的炎症或脱毛脱蹄，仔猪类似蹒跚盲地不停地兜圈子，最后死亡。鸡蛋的孵出率很低，孵出的鸡畸形、缺嘴壳或呈索状。人的硒中毒症状则有三种类型：①脱发；②脱发及脱甲；③麻痹。这三种类型可能是中毒的三个阶段或三种程度。有些病例还有皮肤症状。这些症状的特点为脱发，头发先从变干变脆开始，进而在近头皮处易断裂与脱落，但脱发后根仍完整，头发可继续生长。身上其它部分的毛如眉毛、胡须、阴毛腋毛亦有此种现象。脱甲则从甲体变脆开始，出现白点及纵纹，继而断裂。其后随着新甲的生长，将旧甲推向前而脱落。麻痹开始时为肢端麻木，继之以抽搐、麻痹、甚至偏瘫、死亡。皮肤症状则为出疹、出水泡或发生溃疡。
在此同时，还观察到湖北施恩县发生硒的来源(土壤、水、食物或某种工业环境)。然后对此进行全面分析，提出防护办法。
对某些接触硒较多的作业人员，在有硒中毒迹象时，除积极消除接触外，也可在局部范围内采用高蛋白膳。高蛋白膳对硒中毒有一定防护作用。此外，维生素E能增加硒的排出，亦可用于硒中毒的防治。
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